Файл: Кравченко Р.Г. Основы кибернетики учеб. пособие.pdf

ности, и в соответствии с выработанными целями и задачами обеспечивает управление этими процессами в оптимальном ва­ рианте».

Приведенные формулировки подчеркивают основную осо­ бенность кибернетики как науки. Эта особенность заключается в открытии и доказательстве того факта, что главные законо­ мерности процессов управления (самоуправления) идентичны для всех животных (живых организмов), для всех машин (искусственных, технических систем), для общественных фор­ маций, наконец, для различных комбинированных производ­ ственных систем, объединяющих людей, животных, машины. Наличие общих черт, общих закономерностей связано с инфор­ мационными процессами (съем, переработка, накопление, воспроизводство информации), следовательно, с процессами управления объектами (системами) любой величины, любой природы.

Эта общность, однако, совсем не означает, что все каче­ ственные и количественные характеристики названных процес­ сов совпадают. На практике наблюдается бесконечное разно­ образие качественных и количественных характеристик процес­ сов управления, происходящих в бесконечном разнообразии организмов, в комбинированных и других системах управления.

Но то общее — главные закономерности процессов управле­ ния, которые выделяются кибернетикой, — значительно облег­ чает исследования очень сложных динамических систем и по­ зволяет находить рациональные, оптимальные решения в их развитии. В этом и ценность кибернетики как науки. Она рас­ сматривает каждый управляемый объект как систему (будем понимать под системой упорядоченную совокупность взаимо­ связанных и взаимодействующих элементов). Кибернетика вы­ деляет в этих системах две подсистемы. Управляющая подси­ стема реализует процесс обработки информации, воспринимая информацию, характеризующую состояние системы, перераба­ тывая ее и генерируя новую информацию. Управляемая подси­ стема под действием этой информации реализует процессы функционирования всей системы. Единство управляющей и управляемой подсистем представляет собой систему управ­ ления. Эта структура распространяется на системы любой природы.

Теоретическую кибернетику определяют как науку, иссле­ дующую абстрактные системы. Ее идеи имеют очень широкое распространение. На базе теоретической кибернетики возникли прикладные ответвления кибернетики, имеющие конкретные области приложения. Кибернетика занимается изучением слож­ ных динамических систем, различных по своей природе (кибер­

8

номические системы) и др.

Экономическая кибернетика как прикладная наука изучает процессы, происходящие в производственных системах (про­ мышленных, сельскохозяйственных), и в соответствии с выра­ ботанными целями и задачами обеспечивает управление этими процессами в оптимальном варианте. Экономическая киберне­ тика— наука об оптимальном целенаправленном управлении сложными динамическими производственными системами.

Впервые термин «кибернетика» встречается у древнегрече­ ского философа-идеалиста Платона. Он обозначал им искус­ ство управлять кораблем, искусство кормчего, а в переносном смысле — искусство управления людьми.

вновь этот термин, издав книгу «Кибернетика, или управление и связь в животном и машине».

Нельзя считать, что до появления книги Н. Винера отдель­ ные элементы науки кибернетики не разрабатывались, что ки­ бернетика возникла без предшествующих исследований. Одним из фундаментальных понятий кибернетики является «обратная связь». Сам Винер пишет, что первой значительной работой по механизмам с обратной связью была статья о регуляторах, опубликованная Кларком Максвеллом в 1868 г. Большую при­

К- Шеннон, А. Тьюринг и др.

Кибернетика, ее категории и понятия во многом становятся более четкими и понятными, если их рассматривать в свете марксистско-ленинской диалектики. Многие всеобщие законы развития природы и общества, на которые опирается киберне­ тика, были задолго до ее оформления как науки открыты и сформулированы основоположниками марксизма-ленинизма.

На основе марксистской политэкономии изучались законо­ мерности движения и преобразования предметов труда в про­ цессе производства. Однако никакой труд немыслим без един­ ства материальных и информационных процессов, причем при разъединении во времени. Представление о продукте труда воз­ никает у человека задолго до физического воздействия на предмет труда. К. Маркс писал, что в конце процесса труда получается результат, который уже в начале этого процесса имелся в мозгу человека, т. е. в идеальном представлении. Информационные процессы, протекающие в материальных си­ стемах и влияющие на их развитие, исследуются кибернети­ кой и описываются свойственными кибернетике языком, поня­ тиями.

9

Характерно, что ученые давно обнаружили сходство про­ цессов управления в различных материальных системах и ис­ пользовали это как аналоги в исследованиях и практических приложениях. Так, после открытия кровообращения у человека французский врач Франсуа Кэне примерно 200 лет назад при­ менил идею замкнутого кругооборота к экономическим отно­ шениям. Он, по существу, явился первым, применившим си­ стемный подход к экономике. Его «Экономическая таблица» получила высокую оценку К. Маркса. Этот подход последова­ тельно развит К. Марксом в «Капитале».

Перспективная направленность экономических исследова­ ний с развитием ряда положений и методических подходов, ис­ пользуемых ныне в экономической кибернетике, ярко прояви­ лась в трудах В. И. Ленина, в решениях партии по экономиче­

системы — крупнейшей социалистической системы народногр хозяйства, решать проблемы, связанные с управлением ею.

Возникновение кибернетики было подготовлено тем общим уровнем знаний, которым располагали к 40-м годам нашего столетия во многих областях техники, физиологии, биологии, математики, экономики. Были получены фундаментальные результаты в таких науках, как политическая экономия социа­ лизма, теория научного коммунизма, теория машин, теория ав­ томатического регулирования, теория связи, а также в матема­ тических дисциплинах — математической логике, теории веро­ ятностей, математическом программировании и др. Этими выдающимися достижениями, результатами насыщены три круп­ ных раздела экономической кибернетики — теория экономиче­ ских систем и моделей, теория экономической информации и теория управляющих систем в экономике. Существенную роль в развитии кибернетических идей сыграли исследования систем регулирования в живых организмах, учение И. П. Павлова с высшей нервной деятельности. И. П. Павлов и И. М. Сеченов указывали на сходство некоторых функций в живых организ­ мах и машинах.

Большая заслуга в разработке магматического моделиро­ вания, ставшего в настоящее время одним из методов, исполь­ зуемых кибернетикой, принадлежит советским математикам, и прежде всего академику Л. В. Канторовичу.

На этой богатой основе в 40—50-х годах Н. Винером, А. Н. Колмогоровым, У. Р. Эшби, К. Шенноном и другими были заложены основы кибернетики. Кибернетика указывает, что сходство процессов управления в различных системах носит вполне закономерный характер; что в основе этих процессов лежит информация как своеобразный ресурс; что информацион­ ные процессы независимы от носителей информации и подчи­

10

няются общим количественным закономерностям; что можно весьма плодотворно использовать аналоги процессов управ­ ления в живой и неживой природе для их познания и совершен­ ствования.

Крупным ученым, создавшим целую школу экономистовкибернетиков, был академик В. С. Немчинов. Им первым была поставлена проблема синтеза экономико-математических мето­ дов и моделей, опыта народнохозяйственного планирования с кибернетическими подходами к экономической системе.

Непосредственное формирование экономической киберне­ тики связано с именами Г. Греневского, О. Ланге, С. Бира и других экономистов.

Сущностью кибернетики является изучение общих законо­

роде, обществе), аналитическое изучение подобия информа­ ционных процессов, строения и функций связи в этих системах. Кибернетический способ мышления характеризуется стремле­ нием найти общие черты у самых разнообразных явлений, ко­ торые помогли бы открыть общие принципы действия этих явлений, указывающих на возможность использования опреде­ ленных аналогичных методов управления.

Кибернетика тесно связана с другими науками. Трактовка закономерностей этих наук с присущей кибернетике информа­ ционной точки зрения позволяет решать многие проблемы.

Например, наука об организации производства рассматри­ вает закономерности организации производственных объектов и производственных процессов. Кибернетика, рассматривая уже организованные производственные объекты с позиций систем­ ного. подхода, изучает информационные связи между элемен­ тами этих систем, преобразования, протекающие в них как ин­ формационные процессы. Это позволяет принципиально по-но­ вому подходить к размерам создаваемых систем, учитывая объемы циркулируемой в них информации и увязывая их с воз­ можностью ее переработки человеком в целях управления ими, ставить в зависимость размеры организуемых систем с их уп­ равляемостью.

Наука об управлении — наука о принятии решений. Ее ис­ ходная позиция в том, что человек, осуществляющий управле­ ние, должен получить определенные навыки научного управле­ ния, принятия решений с учетом существующих законов и по­ ложений, устанавливающих права и обязанности.

Кибернетика рассматривает это как процесс переработки информации человеком, принимающим решение (регулятором системы) с целым рядом специфических выводов, облегчаю­ щих ему практическую деятельность.

Наука о технологических процессах (земледелие, животно­ водство) определяет наиболее рациональные технологические

11